Урок по химии в 9 классе по теме «Железо и его соединения»

Тема урока:

"Железо: химический элемент и простое веществ" (9класс)

Учитель химии МБОУ

"Яшкульская многопрофильная гимназия"

Гапотченко Ирина Викторовна

Цели урока: создать условия для иссле­дования учащимися физических и химиче­ских свойств железа на основе строе­ния его атома, дальнейшего развития об­щеучебных и предметных умений (анали­зировать, сравнивать, делать выводы, экс­периментально решать задачи, составлять молекулярные и ионные уравнения хими­ческих реакций), развития логико-смысло­вого мышления учащихся, памяти, химиче­ского языка; развивать их умение осущест­влять самостоятельную деятельность на уроке; воспитывать культуру умственного труда, развивать коммуникативные качест­ва личности.

Метод обучения: проблемный.

Организационные формы: беседа, само­стоятельная работа, практическая работа.

Средства обучения: инструкция, химическое оборудование, таб­лицы.

Демонстрационное оборудование: табли­цы, демонстрационный штатив, стеклянная трубочка, воронка бумажная, железо восстановленное, спиртовка, спички.

Оборудование на столах учащихся: железный гвоздь, раствор сульфата меди, соляная кислота, штатив для пробирок, спиртов­ка, спички, держатель для пробирок.

I. Мотивация. Актуализация знаний

Другого ничего в природе нет

Ни здесь, ни там, в космических глубинах:

Все от песчинок малых до планет -

Из элементов состоит единых.

С. Щипачев

У каждого из нас есть свой адрес: это ули­ца, дом, квартира. У химических элементов тоже есть свой "дом". Как он называется? Какие "адреса" имеют химические элементы? Сегодня мы познакомимся с одним из "жиль­цов" этого "дома". Вни­мательно послушайте загадку и вы должны будете угадать о каком металле идет речь.

Среди металлов самый славный,

Важнейший древний элемент.

В тяжелой индустрии - главный,

Знаком с ним школьник и студент.

Родился в огненной стихии,

Расплав его течет рекой.

Важнее нет в металлургии,

Он нужен всей стране родной". ( Железо)

Сейчас вы отправитесь в путешествие, чтобы познакомиться с удивительным хими­ческим элементом железом - и обра­зованным им простым веществом. Тема нашего с вами урока:

" Железо: химический элемент и простое вещество".

II Изучение нового материала

Характеристика химического элемента

Учитель: Работая в паре, определите местоположение элемента в Пе­риодической системе, составьте электрон­ную формулу атома. Сделайте записи в тет­ради.

Порядковый номер:

Период:

Группа:

Подгруппа:

Электронная формула атома:

Учитель: Каково распространение железа в природе?

Содержание в земной коре. Важнейшие природные соединения

Ученик (сообщение): Железо - один из самых распространенных элементов в природе. В земной коре содержится 4,65% (по массе) железа. По распространенности железо занимает 4-е место после кис­лорода, кремния, алюминия. Железо входит в состав большинства горных пород. Для получения железа используют железные руды с содержанием железа 30-70% и более.

Важнейшие минералы (руды):

Fe₃O₄ - магнетит (магнитный железняк) Южный Урал, Курская магнитная аномалия

Fe₂O₃ - гематит (красный железняк)65% Fe , Криворожский район

Fe₂O₃nH₂O - лимонит 60% Fe, в Крыму

FeCO₃ - сидерит (шпатовый железняк)

FeS₂ - пирит 47% Fe, на Урале

Редко встречается самородное железо (метеоритного или земного происхождения).

Содержание и формы существования в живых организмах. Биологическая роль

Железо - наиболее распространенный в организме d-элемент. В организме человека его содержится около 5 г. Суточная потребность в железе составляет 0,02 г.

Большая часть железа (около 70%) сосредоточена в ге­моглобине крови.

Гемоглобин - красный пигмент эритроцитов.

В 100 мл крови в норме содержится около 15 г гемо­глобина. Гемоглобин представляет собой сложный белок, молекула которого содержит 4 полипептидных цепи (гло­бин), каждая из которых связана с небелковой группой (гемом). Гем - это комплекс железа (II) с полициклическим органическим веществом - порфирином. Гем име­ет структуру, показанную на рис. 7.

сн =сн₂

ноос-сн₂-сн₂

ноос-сн₂-сн₂

Рис. 7. Структура небелковой части гемоглобина - гема

Как видно из этой формулы, в геме атом железа обра­зует 4 связи с атомами азота пиррольных колец.

Железо содержится в составе сложных белков - ферритина и трансферрина. Трансферрин содержит два иона железа Fe³⁺, его молекулярная масса 90.000. Трансферрин является биологическим переносчиком железа по всему организму. Так, трансферрин переносит железо от ферритина в костный мозг, где образуется гемоглобин в но­вых эритроцитах. Железо участвует в процессах кроветво­рения и. его недостаток в организме приводит к болезни крови - железодефицитной анемии (малокровие). Избы­ток железа тоже вреден, так как железо, которое не свя­зывается в биокомплексы, может вызвать нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы, печени, легких.

Применение железа и его соединений в медицине

Искусственные изотопы железа ⁵⁵Fe и ⁵⁹Fe применяют в качестве изотопных индикаторов.

В медицинской практике применяются различные со­единения железа.

Железный купорос FeSO₄ • 7Н₂О используют при лече­нии анемии, связанной с недостатком железа в организме.

Карбонат железа (II) FeCO₃ применяют при слабости и истощении.

Восстановленное железо (Fe²⁺) назначают при слабости и истощении: оно входит в состав более 20 лекарствен­ных средств, применяемых при лечении различных ви­дов анемий.

Гексагидрат хлорида железа (III) FeCl₃ • 6Н₂О приме­няется наружно как дезинфицирующее и кровоостанав­ливающее средство.

Таблетки «Бло» (содержат FeSO₄) используют при ле­чении железодефицитной анемии.

Физические свойства про­стого вещества

Работаем в парах

Запишите в тетради физические свойства вещества:

Цвет: Теплопроводность:

Запах: Электропроводность:

Металлический блеск: Плотность: 7,87 г/см. куб
Твердость: Температура плавления:

Пластичность:

Учитель: Каковы же химические свойства железа? ( таблица)

Проведем химический эксперимент.

Демонстрационный опыт: "Горение железа"

В штативе закрепим вертикально стеклянную трубку диаметром 1 см.Нижний конец трубки поместим над пламенем спиртовки, а верхний вставим воронку. Несколько минут нижний конец трубки прогреваем. Затем небольшими порциями в воронку насыпаем порошок металлического восстановленного железа.

Исследуем взаимодействие железа с соляной кислотой и раствором сульфата меди(II).

Не забывайте о правилах безопасности.

Учащиеся работают по инструкции

ИНСТРУКЦИЯ

Взаимодействие железа со сложными веществами.

Правила безопасности.

Соблюдайте осто­рожность при работе с растворами кислот. При нагревании прогревайте сна­чала всю пробирку. Направляйте ее отвер­стие в сторону от себя и соседей.

Опыт 1. Взаимодействие железа с раствором кислоты

В пробирку поместите железный гвоздь. Добавьте 1 мл соляной кислоты. Если реакция не происходит, содержимое пробир­ки слегка нагрейте.

Объясните наблюдаемое. Составьте урав­нение химической реакции.

Опыт 2. Взаимодействие железа с раствором сульфата меди.

В пробирку поместите железный гвоздь. Добавьте 1 мл раствора сульфата меди.

Объясните наблюдаемое. Составьте урав­нение химической реакции.

Учитель проверяет результаты практи­ческой работы: учащиеся кратко описыва­ют свои наблюдения и читают уравнения реакций. Учитель дополняет заготовленные на доске схемы реакций.

Учащиеся делают вывод об активности железа.

III. Первичная проверка усвоения знаний

Вопрос: Постарайтесь узнать героев рассказа, под име­нами которых зашифрованы вещества.

Расскажите, о каких химических превращениях идет речь? Напишите соответствующие химические реакции.

Приключение с господином Ферром

Уставший господин Ферр пришел домой. Не успел он стряхнуть с себя металлическую пыль, как неожиданно к нему влетел Кисли и предложил создать совместное предприятие. Зная его ковар­ный нрав, Ферр категорически отказался вступать с ним в контакт, но тут явилась очаровательная Аква и настолько легко вошла в доверие к Ферру, притупив его бдительность и осторожность, что Ферр не заметил, как Кисли вместе с Аквой овла­дели ситуацией. Ферр стал покрываться бурым налетом и выпадать в осадок. Так бы и пропал наивный Ферр, если бы на помощь не пришел Верный Газ, который заставил Ферра как следует прогреться, а затем постепенно восстановил его до прежнего состояния.

Ответ: Ферр - железо Fe,Кисли - кислород, Аква - вода, Газ - Угарный газ

IV Закрепление знаний

Викторина

1. Какие металлы наиболее распространены в земной коре? (Al, Fe)

2. Какие руды богаты железом? (Магнитный железняк, бурый, красный )

3. Железо в поэмах Гомера названо "многотрудным металлом". Почему его так называли? (В древние времена добывание железа требовало больших затрат труда. Кроме того, железо труднее поддается плавке, чем медь.)

4. Где железо будет быстрее ржаветь: в Яшкуле, в Элисте или в Москве? (в Москве, т.к. в этом городе много заводов , которые выделяют газы, способствующие тому , что на железе очень скоро появляется ржавчина.)

5. Измените последнюю букву в названии органа, вырабатывающего и выделяющего гормоны, и получите название серебристо-белого металла, который является главной составляющей частью чугуна и стали. (Железа - железо.)

V Итоги урока

Вернемся к теме нашего сегодняшнего урока.

Какую проблему мы поставили вначале его?

Удалось ли нам ее решить?

К какому выводу мы пришли?

Домашнее задание: на основе материала учебника и опорного конспекта составьте рассказ по данной теме. Составьте химическую сказку о железе.